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龍圖騰網恭喜中國電子產品可靠性與環(huán)境試驗研究所((工業(yè)和信息化部電子第五研究所)(中國賽寶實驗室))申請的專利焊點的合金化壽命預測方法、裝置以及計算機設備獲國家發(fā)明授權專利權，本發(fā)明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115083542B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-13發(fā)布的發(fā)明授權授權公告中獲悉：該發(fā)明授權的專利申請?zhí)?專利號為：202210570076.2，技術領域涉及：G16C60/00；該發(fā)明授權焊點的合金化壽命預測方法、裝置以及計算機設備是由付志偉;鄭冰潔;徐及樂;王健;陳思;楊曉鋒;黃云;路國光設計研發(fā)完成，并于2022-05-24向國家知識產權局提交的專利申請。

本焊點的合金化壽命預測方法、裝置以及計算機設備在說明書摘要公布了：本申請涉及一種焊點的合金化壽命預測方法、裝置以及計算機設備。上述焊點包括第一金屬的焊盤及第二金屬的焊料層，上述焊盤與上述焊料層合金化生成包括第一金屬及第二金屬的界面金屬化合物層；上述方法包括：獲取上述焊盤、上述焊料層及上述界面金屬化合物層內上述第一金屬的通量；獲取上述界面金屬化合物層中上述第一金屬的凈通量及上述第一金屬的凈通量與上述界面金屬化合物層的生長速率的關系；基于上述第一金屬的凈通量與上述界面金屬化合物層的生長速率的關系建立上述界面金屬化合物層的生長模型；基于上述界面金屬化合物層的生長模型預測上述焊點的合金化壽命。采用本方法能夠提高預測準備度，降低時間成本和經濟成本。

本發(fā)明授權焊點的合金化壽命預測方法、裝置以及計算機設備在權利要求書中公布了：1.一種焊點的合金化壽命預測方法，其特征在于，所述焊點包括第一金屬的焊盤及第二金屬的焊料層，所述焊盤與所述焊料層合金化生成包括第一金屬及第二金屬的界面金屬化合物層；所述方法包括：獲取所述焊盤、所述焊料層及所述界面金屬化合物層內所述第一金屬的通量；獲取所述界面金屬化合物層中所述第一金屬的凈通量及所述第一金屬的凈通量與所述界面金屬化合物層的生長速率的關系；基于所述第一金屬的凈通量與所述界面金屬化合物層的生長速率的關系建立所述界面金屬化合物層的生長模型；基于所述界面金屬化合物層的生長模型預測所述焊點的合金化壽命；所述焊盤包括第一焊盤及第二焊盤，所述焊料層位于所述第一焊盤與所述第二焊盤之間，所述界面金屬化合物層位于所述第一焊盤與焊料層之間及所述第二焊盤與所述焊料層之間，所述界面金屬化合物層包括第一界面金屬化合物層及第二界面金屬化合物層，所述第一界面金屬化合物層及所述第二界面金屬化合物層均為所述第一金屬及所述第二金屬的反應產物，所述第一界面金屬化合物層包括Cu3Sn層，所述第二界面金屬化合物層包括Cu6Sn5層；所述第一焊盤包括陰極焊盤，所述第二焊盤包括陽極焊盤，所述第一金屬包括銅，所述第二金屬包括錫，所述獲取所述界面金屬化合物層中所述第一金屬的凈通量及所述第一金屬的凈通量與所述界面金屬化合物層的生長速率的關系包括：建立所述第一焊盤與所述焊料層之間的所述第一界面金屬化合物層及所述第二界面金屬化合物層的厚度變化與所述第一金屬在所述第一焊盤、所述第一界面金屬化合物層、所述第二界面金屬化合物層及所述焊料層中的通量的如下關系式： 其中，CCuε表示銅原子在所述第一界面金屬化合物層中的濃度，CCuη表示銅原子在所述第二界面金屬化合物層中的濃度，ε和η分別表示所述第一界面金屬化合物層和所述第二界面金屬化合物層的厚度，表示原子濃度梯度導致的銅從所述第一焊盤到所述第一界面金屬化合物層的熱擴散通量，表示原子濃度梯度導致的銅從所述第一界面金屬化合物層到所述第二界面金屬化合物層的熱擴散通量，表示原子濃度梯度導致的銅從所述第二界面金屬化合物層到所述第二金屬的熱擴散通量，為電子風力導致的所述第一界面金屬化合物層中的銅電遷移通量，為電子風力導致的所述第二界面金屬化合物層中的銅電遷移通量；基于如下公式得到所述第一焊盤中所述第一金屬在所述第一界面金屬化合物層中的凈電遷移通量： 其中，CCuε表示所述銅原子在所述第一界面金屬化合物層中的濃度，DCuε表示所述銅原子在所述第一界面金屬化合物層中的熱擴散系數，為所述銅原子在所述第一界面金屬化合物層中的有效電荷數，ρε為所述第一界面金屬化合物層的電阻率，k為玻爾茲曼常數，T為焊點的開爾文溫度，e為單位電荷量，j為平均電流密度；基于如下公式得到所述第一焊盤中所述第一金屬在所述第二界面金屬化合物層中的凈電遷移通量： 其中，CCuη表示所述銅原子在所述第二界面金屬化合物層中的濃度，DCuη表示所述銅原子在所述第二界面金屬化合物層中的熱擴散系數，為所述銅原子在所述第二界面金屬化合物層中的有效電荷數，ρη為所述第二界面金屬化合物層的電阻率；k為玻爾茲曼常數，T為焊點的開爾文溫度，e為單位電荷量，j為平均電流密度；基于如下公式得到所述第一焊盤中所述第一金屬在所述第一界面金屬化合物層中的凈熱擴散通量： 其中，CCu為銅焊盤中的銅原子濃度，DCuε為銅原子在所述第一界面金屬化合物層中的熱擴散系數，CCuη表示銅原子在所述第二界面金屬化合物層中的濃度；基于如下公式得到所述第一焊盤中所述第一金屬在所述第二界面金屬化合物層中的凈熱擴散通量： 其中，CCuε表示銅原子在所述第一界面金屬化合物層中的濃度，CCuSn表示銅原子溶解在所述焊料層中的濃度，DCuη為銅原子在所述第二界面金屬化合物層中的熱擴散系數；建立所述第二焊盤與所述焊料層之間的所述第一界面金屬化合物層及所述第二界面金屬化合物層的厚度變化與所述第一金屬在所述第二焊盤、所述第一界面金屬化合物層、所述第二界面金屬化合物層及所述焊料層中通量的如下關系式： 其中，CCuε表示銅原子在所述第一界面金屬化合物層中的濃度，CCuη表示銅原子在所述第二界面金屬化合物層中的濃度，ε表示所述第一界面金屬化合物層的厚度，η表示所述第二界面金屬化合物層的厚度，表示原子濃度梯度導致的銅從所述第二焊盤到所述第一界面金屬化合物層的熱擴散通量，表示原子濃度梯度導致的銅從所述第一界面金屬化合物層到所述第二界面金屬化合物層的熱擴散通量，表示原子濃度梯度導致的銅從所述第二界面金屬化合物層到所述第二金屬的熱擴散通量，為電子風力導致的所述第一界面金屬化合物層中的銅電遷移通量，為電子風力導致的所述第二界面金屬化合物層中的銅電遷移通量，為電子風力導致的所述焊料層中的銅電遷移通量；基于如下公式得到所述第二焊盤中所述第一金屬在所述第一界面金屬化合物層中的凈電遷移通量： 其中，CCuε表示所述銅原子在所述第一界面金屬化合物層中的濃度，CCuη表示所述銅原子在所述第二界面金屬化合物層中的濃度；DCuε表示所述銅原子在所述第一界面金屬化合物層中的熱擴散系數，DCuη表示所述銅原子在所述第二界面金屬化合物層中的熱擴散系數；為所述銅原子在所述第一界面金屬化合物層中的有效電荷數，為所述銅原子在所述第二界面金屬化合物層中的有效電荷數；ρε為所述第一界面金屬化合物層的電阻率，ρη為所述第二界面金屬化合物層的電阻率；k為玻爾茲曼常數，T為焊點的開爾文溫度，e為單位電荷量，j為平均電流密度；基于如下公式得到所述第二焊盤中所述第一金屬在所述第二界面金屬化合物層中的凈電遷移通量： 其中，CCuSn表示所述銅原子溶解在所述焊料層中的濃度，DCuSn表示所述銅原子在所述焊料層中的熱擴散系數，為所述銅原子在所述焊料層中的有效電荷數；ρSn為所述焊料層的電阻率，k為玻爾茲曼常數，T為焊點的開爾文溫度，e為單位電荷量，j為平均電流密度；基于如下公式得到所述第二焊盤中所述第一金屬在所述第一界面金屬化合物層中的凈熱擴散通量： 其中，CCu為銅焊盤中的銅原子濃度，DCuε為銅原子在所述第一界面金屬化合物層中的熱擴散系數，CCuη表示銅原子在所述第二界面金屬化合物層中的濃度；基于如下公式得到所述第二焊盤中所述第一金屬在所述第二界面金屬化合物層中的凈熱擴散通量： 其中，CCuε表示銅原子在所述第一界面金屬化合物層中的濃度，CCuSn表示銅原子溶解在所述焊料層中的濃度，DCuη為銅原子在所述第二界面金屬化合物層中的熱擴散系數。

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